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DE69208095T2 - Catalyst and process for oligomerizing olefins - Google Patents

Catalyst and process for oligomerizing olefins

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DE69208095T2
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Abstract

PCT No. PCT/EP92/02286 Sec. 371 Date Feb. 10, 1994 Sec. 102(e) Date Feb. 10, 1994 PCT Filed Oct. 2, 1992 PCT Pub. No. WO93/06926 PCT Pub. Date Apr. 15, 1993.A catalyst, which is active in the oligomerization of olefins is an X-ray-amorphous silica-alumina-nickel oxide gel having an SiO2/Al2O3 molar ratio of from 30/1 to 500/1, and NiO/SiO2 molar ratio of from 0.001/1 to 0.01/1, a superficial area of from 500 m2/g to 1.000 m2/g, and a porosity of from 0.3 ml/g to 0.6 ml/g, the means pore diameter being 1 nm (10 Angstrom), and devoid of pores having a diameter over 3 nm (30 Angstrom). The catalyst selectively dimerizes isobutene into alpha- and beta-isobutene and oligomerizes propylene into its relative dimers and trimers. A process is described for preparing the silica-alumina-nickel oxide gel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein aktives Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel, das Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung bei Verfahren zum Dimerisieren von Isobuten zu α- und β-Diisobuten und cligomerisieren von Propylen zu den jeweiligen Dimeren und Trimeren.The present invention relates to an active silica/alumina/nickel oxide gel, the process for its preparation and its use in processes for dimerizing isobutene to α- and β-diisobutene and cligomerizing propylene to the respective dimers and trimers.

Die üblichen Verfahren, wie sie bei der Dimerisierung von Isobuten angewandt werden, beruhen im allgemeinen auf der Verwendung eines sauren Katalysators wie Schwefelsäure, Polyphosphorsäure (in flüssiger Form oder auf einem anorganischen Feststoff), Heteropolysäuren, d.h. Polymolybdän-und Siliciumwolframsäure, Ionenaustauscherharzen vom Polystyrolsulfonsäureoder Fluorsulfonsäure-Typ, Bortrifluorid-Komplexen mit Alkoholen, organischen Säuren, Estern, Ethern, Ketonen, Aluminiumtrichlorid zusammen mit Ethylether, Chlorwasserstoffsäure oder Nitromethan, einfachen oder komplexen Salzen, insbesondere Nickelsalzen, die aktiviert sind mit einem Aluminiumalkyl oder einem Aluminiumalkylhalogenid und Metalloxiden wie Wismutoxid, gegebenenfalls zusammen mit einem Phosphoroxid.The usual processes used in the dimerization of isobutene are generally based on the use of an acid catalyst such as sulfuric acid, polyphosphoric acid (in liquid form or on an inorganic solid), heteropolyacids, i.e. polymolybdenum and silicotungstic acid, ion exchange resins of the polystyrenesulfonic acid or fluorosulfonic acid type, boron trifluoride complexes with alcohols, organic acids, esters, ethers, ketones, aluminum trichloride together with ethyl ether, hydrochloric acid or nitromethane, simple or complex salts, in particular nickel salts activated with an aluminum alkyl or an aluminum alkyl halide and metal oxides such as bismuth oxide, optionally together with a phosphorus oxide.

Katalysatoren, die in der Lage sind zum oligomerisieren von Olefin wie Polypropylen und Butenen, sind wiederum Aluminosilicate und Zeolithe, die gegebenenfalls modifiziert sind mit Salzen oder Oxiden von Metallen wie Nickel, Chrom und Cobalt, wie sie z.B. beschrieben sind in den US-A-3 518 323 und UA-A-3 525 456, EP-A-132 172, EP-A-224 228, EP-A-133 052.Catalysts that are capable of oligomerizing olefins such as polypropylene and butenes are in turn aluminosilicates and zeolites, which are optionally modified with salts or oxides of metals such as nickel, chromium and cobalt, as described, for example, in US-A-3 518 323 and UA-A-3 525 456, EP-A-132 172, EP-A-224 228, EP-A-133 052.

Schließlich sind in den US-A-3 960 978, US-A-4 150 062 sowie der EP-A-311 676 Verfahren beschrieben zur Herstellung von Benzin durch Olefinoligomerisierung mit Zeolithen vom ZMS-6-Typ.Finally, US-A-3 960 978, US-A-4 150 062 and EP-A-311 676 describe processes for producing gasoline by olefin oligomerization with zeolites of the ZMS-6 type.

So erhaltenes Benzin enthält auch einen Anteil aromatischer Kohlenwasserstoffe, hauptsächlich Benzol, die unerwünscht sind aufgrund ihrer Toxizität für Menschen und Umwelt.Gasoline obtained in this way also contains a proportion of aromatic hydrocarbons, mainly benzene, which are undesirable due to their toxicity to humans and the environment.

Viele der üblichen Oligomerisierungs-Katalysatoren besitzen Nachteile aufgrund der korrodierenden Wirkung der Säuren, die angewandt werden, der Erfordernisse der Beseitigung der verbrauchten Katalysatoren, ihrer beschränkten Lebensdauer und/oder den Kosten ihrer Herstellung. Ein Problem, das diesen üblichen Katalysatoren gemeinsam ist, liegt in ihrer geringen Selektivität gegenüber den gewünschten Reaktionsprodukten. Z.B. führen sie, wenn sie zur Dimerisierung von Isobuten angewandt werden, zur Bildung von nennenswerten Mengen an höheren Oligomerern und Isomeren außer den besonders erwunschten, d.h. α- und β-Diisobuten.Many of the conventional oligomerization catalysts have disadvantages due to the corrosive effect of the acids used, the requirement to dispose of the spent catalysts, their limited lifetime and/or the cost of their manufacture. A problem common to these conventional catalysts is their low selectivity towards the desired reaction products. For example, when used for the dimerization of isobutene, they lead to the formation of appreciable amounts of higher oligomers and isomers other than the particularly desirable ones, ie α- and β-diisobutene.

Schließ werden, wenn ein Isobutenstrom, der mit anderen C&sub4;-Olefinen vermischt ist, eine Dimerisierung eingeht, üblicherweise Co-Dimere gleichzeitig gebildet.Finally, when an isobutene stream mixed with other C4 olefins undergoes dimerization, co-dimers are usually formed simultaneously.

Es wird angenommen, daß dies an den verhältnismäßig hohen Temperaturen liegt, bei denen die üblichen Katalysatoren ihre Aktivität entwickeln, oder der außerordentlich hohen Azidität der Katalysatoren selbst, die molekulare Umlagerungen oder andere unerwunschte Nebenreaktionen ermöglichen. Die EP-A-340 868 beschreibt ein amorphes und mikroporöses Kieselsäure/Tonerde-Gel, das aktiv ist bei Isomerisierungs-, Alkylierungs-, Entwachsungs- und Dimerisierungs-Verfahren von linearen Olefinen.This is believed to be due to the relatively high temperatures at which the usual catalysts develop their activity or the extremely high acidity of the catalysts themselves, which allows molecular rearrangements or other undesirable side reactions. EP-A-340 868 describes an amorphous and microporous silica/alumina gel which is active in isomerization, alkylation, dewaxing and dimerization processes of linear olefins.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde nun gezeigt, daß die Einführung begrenzter Mengen an Nickeloxid in ein Gel des in der oben erwähnten EP-A-340 868 angegebenen Typs es ermöglicht, einen Katalysator zu erhalten mit einer gleichförmigen und gesteuerten Porosität, der im wesentlichen frei ist von Isomerisierungsfähigkeit und in der Lage ist, Isobuten zu α- und β-Diisobuten zu dimerisieren mit überraschend hoher Selektivität. Es ist daher möglich, Produkte mit hoher Qualität zu erhalten, die geeignet sind als chemische Zwischenprodukte oder zur Herstellung von Benzin mit hohem Oktanwert. Es wurde ferner gezeigt, daß ein solcher Katalysator wirksam ist zur Oligomerisierung von Propylen zu Dimeren und Trimeren, die geeignet sind als solche oder nach Veretherung als Benzine mit hohem Oktanwert. Entsprechend dem oben Gesagten betrifft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein röntgenamorphes Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel, mit einem Molverhältnis SiO&sub2;/Al&sub2;O&sub3; von 30/1 bis 500/1, einem Molverhältnis NiO/SiO&sub2; von 0,001/1 bis 0,01/1 oder einem Molverhältnis von NiO/SiO&sub2; von 0,02/1 einer Oberfläche von 500 m²/g bis 1 000 m²/g, einem mittleren Porendurcnmesser von etwa 1 nm (10 Å) (Angström) und einer Porosität von 0,3 ml/g bis 0,6 ml/g, das frei ist von Poren mit einem Durchmesser von mehr als 3 nm (30 Å).According to the present invention, it has now been shown that the introduction of limited amounts of nickel oxide into a gel of the type indicated in the above-mentioned EP-A-340 868 makes it possible to obtain a catalyst with a uniform and controlled porosity, which is substantially free of isomerization ability and is able to dimerize isobutene to α- and β-diisobutene with surprisingly high selectivity. It is therefore possible to obtain high quality products which are suitable as chemical intermediates or for the production of high octane gasoline. It has further been shown that such a catalyst is effective for the oligomerization of propylene to dimers and trimers which are suitable as such or after etherification as high octane gasolines. In accordance with the above, a first aspect of the present invention relates to an X-ray amorphous silica/alumina/nickel oxide gel having a SiO₂/Al₂O₃ molar ratio of 30/1 to 500/1, a NiO/SiO₂ molar ratio of 0.001/1 to 0.01/1 or a NiO/SiO₂ molar ratio of 0.02/1, a surface area of 500 m²/g to 1,000 m²/g, an average pore diameter of about 1 nm (10 Å) (Angstroms) and a porosity of 0.3 ml/g to 0.6 ml/g, which is free of pores having a diameter greater than 3 nm (30 Å).

Bei der bevorzugten Ausführungsform besitzt das Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel nach der Erfindung ein Molverhältnis SiO&sub2;/Al&sub2;O&sub3; von 100/1, ein Molverhältnis NiO/SiO&sub2; von 0,02/1, eine Oberfläche von 800 m²/g und ein Porosität von 0,4 bis 0,5 ml/g.In the preferred embodiment, the silica/alumina/nickel oxide gel according to the invention has a SiO₂/Al₂O₃ molar ratio of 100/1, a NiO/SiO₂ molar ratio of 0.02/1, a surface area of 800 m²/g and a porosity of 0.4 to 0.5 ml/g.

Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gels nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, umfassend die Stufen:In another aspect, the present invention relates to a process for producing the silica/alumina/nickel oxide gel according to claim 1 or claim 2, comprising the steps of:

(i) Herstellung einer wäßrigen Lösung einer wasserlöslichen Aluminium-Verbindung, die zu Al&sub2;O&sub3; hydrolysiert werden kann, und eines Tetraalkylammoniumhydroxids, wobei das Alkyl aus Ethyl, n-Propyl und n- Butyl ausgewählt ist,(i) preparing an aqueous solution of a water-soluble aluminium compound which can be hydrolysed to Al₂O₃ and a tetraalkylammonium hydroxide, wherein the alkyl is selected from ethyl, n-propyl and n-butyl,

(ii) Herstellung einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Nickelcarboxylats und eines wasserlöslichen organischen Amins,(ii) preparing an aqueous solution of a water-soluble nickel carboxylate and a water-soluble organic amine,

(iii) Vermischen der beiden Lösungen (i) und (ii) und Zugabe einer wasserlöslichen Silicium-Verbindung, die zu SiO&sub2; hydrolysiert werden kann, um ein homogenes Gel zu erhalten, und(iii) mixing the two solutions (i) and (ii) and adding a water-soluble silicon compound that can be hydrolyzed to SiO₂ to obtain a homogeneous gel, and

(iv) Trocknen des Geis und Calcinieren zunächst in einer inerten Atmosphäre und am Ende in einer oxidierenden Atmosphäre.(iv) Drying the gel and calcining it first in an inert atmosphere and finally in an oxidising atmosphere.

Die verwendeten Aluminium-Verbindungen sind vorzugsweise Aluminiumtrialkoxide, d.h. Aluminium-tri-n-propoxid und Aluminium-tri- isopropoxid.The aluminum compounds used are preferably aluminum trialkoxides, i.e. aluminum tri-n-propoxide and aluminum tri-isopropoxide.

Das Nickelcarboxylat ist vorzugsweise ein Nickelsalz einer ahphatischen Carbonsäure und insbesondere Nickelacetat. Silicium-Verbindungen sind vorzugsweise die Tetraalkylsilicate wie Tetraethylsilicat. Diese Reaktionspartner sollten vorteilhaft in solchen Verhältnissen angewandt werden, um die Zusammensetzung zu erhalten, die für das Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel erwünscht ist, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Reaktionsausbeute nahezu quantitativ ist.The nickel carboxylate is preferably a nickel salt of an aliphatic carboxylic acid and in particular nickel acetate. Silicon compounds are preferably the tetraalkyl silicates such as tetraethyl silicate. These reactants should advantageously be used in such ratios to obtain the composition desired for the silica/alumina/nickel oxide gel, taking into account that the reaction yield is almost quantitative.

Das organische Amin ist vorzugsweise ein aliphatisches Amin, insbesondere Ethylendiamin. Günstigerweise wird eine solche Menge an Amin angewandt, daß ein Molverhältnis von Amin zu Nickelcarboxylat von etwa 2/1 erhalten wird.The organic amine is preferably an aliphatic amine, especially ethylenediamine. Conveniently, an amount of amine is used to give a molar ratio of amine to nickel carboxylate of about 2/1.

Die Herstellung der Lösungen und ihrer Gemische wird gilnstigerweise bei Raumtemperatur oder bei einer Temperatur nahe Raumtemperatur durchgeführt. Die Hydrolyse der Stufe (iii) wird bei einer Temperatur von 50 bis 70ºC und vorzugsweise von 60ºC durchgeführt. Unter solchen Bedingungen variiert die zur vollständigen Gel-Bildung erforderliche Zeit von 15 min bis 5 h als Funktion der vorgewählten Temperatur und beträgt bei einer bevorzugten Ausführungsform 25 bis 60 min.The preparation of the solutions and their mixtures is advantageously carried out at room temperature or at a temperature close to room temperature. The hydrolysis of step (iii) is carried out at a temperature of 50 to 70°C and preferably 60°C. Under such conditions, the time required for complete gel formation varies from 15 minutes to 5 hours as a function of the preselected temperature and is, in a preferred embodiment, 25 to 60 minutes.

Die Trocknungsstufe (iv) wird günstigerweise bei einer Temperatur unter 150ºC, vorzugsweise von 90 bis 100ºC während einer Zeit durchgeführt, die ausreicht, um Wasser vollständig zu entfernen. Die Calcinierungsstufe (iv) wird in einer Atmosphäre durchgeführt, die zunächst inert ist (wie Stickstoff) und dann oxidierend (wie Luft), bei einer Temperatur von 500 bis 700ºC, vorzugsweise von 550 bis 600ºC, während Zeiten von 4 h bis zu 20 h, als Funktion der vorgewählten Temperatur und die bei der bevorzugten Ausführungsform 6 bis 16 h betragen.The drying step (iv) is conveniently carried out at a temperature below 150°C, preferably from 90 to 100°C, for a time sufficient to completely remove water. The calcination step (iv) is carried out in an atmosphere which is initially inert (such as nitrogen) and then oxidising (such as air), at a temperature of from 500 to 700°C, preferably from 550 to 600°C, for times ranging from 4 hours to 20 h, as a function of the preselected temperature and which in the preferred embodiment is 6 to 16 h.

Das so erhaltene Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel kann granuliert werden zu Teilchen der erwünschten Größe oder es kann gestützt werden, durch ein entsprechendes inertes festes Substratmaterial oder es kann mit einem inerten festen Material vermischt werden. Insbesondere kann das Gel mit entsprechenden Metalloxiden vermischt werden die im wesentlichen als Bindemittel dienen. Oxide, die für diesen Zweck geeignet sind, sind Tonerden, Kieselsäuren und die Oxide von Titan, Magnesium und Zirkonium. Das Gel und der Binder können in Gewichtsverhältnissen von 50:50 bis 95:5, vorzugsweise von 30:90 bis 90:10 vermischt werden. Die beiden Komponenten können mit üblichen Mitteln vermischt werden und das Gemisch wird günstigerweise zu der gewünschten endgültigen Form kompaktiert, wie in Form von Extrudaten und Granulaten. Dadurch ist es möglich, dem Katalysator verbesserte mechanische Eigenschaften zu verleihen.The silica/alumina/nickel oxide gel thus obtained can be granulated into particles of the desired size or it can be supported by an appropriate inert solid substrate material or it can be mixed with an inert solid material. In particular, the gel can be mixed with appropriate metal oxides which essentially serve as binders. Oxides suitable for this purpose are aluminas, silicas and the oxides of titanium, magnesium and zirconium. The gel and the binder can be mixed in weight ratios of from 50:50 to 95:5, preferably from 30:90 to 90:10. The two components can be mixed by conventional means and the mixture is conveniently compacted into the desired final form, such as in the form of extrudates and granules. This makes it possible to impart improved mechanical properties to the catalyst.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Olefin-Oligomerisierungsverfahren, bei dem als Katalysator das oben erwähnte Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel verwendet wird.According to a further embodiment, the present invention relates to an olefin oligomerization process using as catalyst the above-mentioned silica/alumina/nickel oxide gel.

Unter Oligomerisierung ist für die erfindungsgemäßen Zwecke die Umwandlung von Isobuten zu Gemischen zu verstehen, die im wesentlichen aus α- und β-Dimeren als Diisobuten bestehen, und unter Oligomerisierung ist die Umwandlung von Propylen zu Gemisch zu verstehen, die im wesentlichen aus Propylen-Dimeren und -Trimeren bestehen.For the purposes of the invention, oligomerization is understood to mean the conversion of isobutene to mixtures consisting essentially of α- and β-dimers as diisobutene, and oligomerization is understood to mean the conversion of propylene to mixtures consisting essentially of propylene dimers and trimers.

Die Oligomerisierungsreaktion kann als kontinuierliches oder halbkontinuierliches Verfahren oder als ansatzweises Verfahren durchgeführt werden, bei dem in flüssiger, gasförmiger oder gemischter Form (Flüssig/Dampf) gearbeitet wird. Wenn diskontinuierlich gearbeitet wird, beträgt die günstigerweise angewandte Katalysatormenge 1 bis 50 %, bezogen auf das Olefin, bei einer Temperatur von 50 bis 150ºC, vorzugsweise von 55 bis 80ºC unter einem Druck von 1,01325 bar (1 ata) bis 202,65 bar (200 ata), vorzugsweise von 1,01325 bar (1 ata) bis 6,195 bar (6 ata).The oligomerization reaction can be carried out as a continuous or semi-continuous process or as a batch process operating in liquid, gaseous or mixed form (liquid/vapor). When operating discontinuously, the amount of catalyst advantageously employed is from 1 to 50% based on the olefin, at a temperature of from 50 to 150°C, preferably from 55 to 80°C, under a pressure of from 1.01325 bar (1 ata) to 202.65 bar (200 ata), preferably from 1.01325 bar (1 ata) to 6.195 bar (6 ata).

Beim halbkontinuierlichen oder kontinuierlichen Arbeiten ist es günstig, bei einer Temperatur von 50 bis 2000, vorzugsweise von 50 bis 1500 mit einer Raumgeschwindigkeit (WHSV) des Olefins von 0,5 h&supmin;¹ bis 8 h&supmin;¹ zu arbeiten. In jedem Falle ist es möglich, reine Olefine oder Olefine, gemischt mit anderen Olefinen und/oder Paraffinen, zu verwenden. Die Oligomerisierungsreaktion ist exotherm, so daß die Reaktortemperatur geprüft werden sollte, um zu verhindern, daß ein außerordentlich hoher Temperaturanstieg zur Bildung von höheren Oligomeren und/oder unerwünschten Isomerisierungsphänomenen führt.When operating semi-continuously or continuously, it is convenient to operate at a temperature of 50 to 2000, preferably 50 to 1500, with an olefin space velocity (WHSV) of 0.5 h⁻¹ to 8 h⁻¹. In any case, it is possible to use pure olefins or olefins mixed with other olefins and/or paraffins. The oligomerization reaction is exothermic, so the reactor temperature should be checked to avoid an excessively high Temperature increase leads to the formation of higher oligomers and/or undesirable isomerization phenomena.

Wie oben dargelegt, sind die nach der vorliegenden Erfindung zu oligomerisierenden Olefine Isobuten und Propylen. Insbesondere verläuft die Oligomerisierung von Isobuten selektiv zur Bildung der beiden Isomere 2,4,4-Trimethyl-1-penten (α-Diisobuten) und 2,4,4-Trimethyl-2-penten (β- Diisobuten).As stated above, the olefins to be oligomerized according to the present invention are isobutene and propylene. In particular, the oligomerization of isobutene proceeds selectively to form the two isomers 2,4,4-trimethyl-1-pentene (α-diisobutene) and 2,4,4-trimethyl-2-pentene (β-diisobutene).

Diese Dimere können als chemische Zwischenprodukte zur Herstellung von nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mitteln, Vernetzungsmitteln für Elastomere, Weichmachern und anderen Chemikalien verwendet werden, durch Alkylierungs-, Aminierungs- oder Carbonylierungsreaktionen.These dimers can be used as chemical intermediates for the preparation of non-ionic surfactants, crosslinking agents for elastomers, plasticizers and other chemicals, through alkylation, amination or carbonylation reactions.

Außerdem sind α- und β-Diisobuten geeignet bei der Herstellung von Benzinen mit hohem Oktanwert, da sie die folgenden ROM- und MON-Werte (bleifrei) zeigen: RON 106 und MON = 86,5 (α-Isomer) und RON = 103,5 und MON = 86,2 (β-Isomer) und hydriert werden können zu Isooctan (2,2,4-Trimethylpentan) mit ROM = 100 und MON = 100.In addition, α- and β-diisobutene are suitable in the production of high octane gasolines because they show the following ROM and MON values (unleaded): RON 106 and MON = 86.5 (α-isomer) and RON = 103.5 and MON = 86.2 (β-isomer) and can be hydrogenated to isooctane (2,2,4-trimethylpentane) with ROM = 100 and MON = 100.

Beim Oligomerisieren von Propylen erhält man vorwiegend ein Oligomer- Gemisch, das hauptsächlich eine Benzinfraktion mit hohem Oktanwert (Siedepunkt von C&sub5; bei 175ºC) enthält, zusammen mit einer kleinen Menge Kohlenwasserstoff-Fraktion mit einem höheren Molekulargewicht (Siedepunkt von 175 bis 370ºC).When propylene is oligomerized, an oligomer mixture is obtained which mainly contains a high octane gasoline fraction (boiling point of C5 at 175ºC) together with a small amount of a higher molecular weight hydrocarbon fraction (boiling point of 175 to 370ºC).

Die folgenden Versuchsbeispiele sind zu besseren Erläuterung der Erfindung angegeben.The following test examples are given to better explain the invention.

Beispiel 1example 1 Herstellung des KatalysatorsProduction of the catalyst (A) Lösung(A) Solution

2 g Aluminiumisopropylat werden bei Raumtemperatur in 68,5 g einer 13,35 gew.-%igen wäßrigen Lösung von Tetrapropylammoniumhydroxid (TPA-OH) gelöst.2 g of aluminum isopropylate are dissolved at room temperature in 68.5 g of a 13.35 wt.% aqueous solution of tetrapropylammonium hydroxide (TPA-OH).

(B) Lösung(B) Solution

1,85 g Nickelacetat werden in 75,6 (g) entmineralisiertem Wasser gelöst und 1,25 g Ethylendiamin (EDA) zugegeben.1.85 g of nickel acetate are dissolved in 75.6 (g) of demineralized water and 1.25 g of ethylenediamine (EDA) are added.

Die Lösungen (A) und (B) werden zusammengegeben und das Gemisch auf 600 erhitzt: zu dem erhitzten Gemisch werden 104,1 g Tetraethylsilicat (TES) zugegeben.Solutions (A) and (B) are combined and the mixture is heated to 600: 104.1 g of tetraethyl silicate (TES) are added to the heated mixture.

Das erhaltene Gemisch besitzt die folgenden Molverhältnisse:The resulting mixture has the following molar ratios:

SiO&sub2;/Al&sub2;O&sub3; = 102SiO₂/Al₂O₃ = 102

TPA-OH/SiO&sub2; = 0,09TPA-OH/SiO2 = 0.09

NiO/SiO&sub2; = 0,021NiO/SiO₂ = 0.021

EDA/NiO = 2EDA/NiO = 2

Dieses Gemisch wird 40 min unter Rühren bei 60ºC gehalten, bis ein homogenes Gel erhalten wird, das in einem Luftstrom von 90ºC getrocknet und dann bei 550ºC calciniert wird, zunächst 3 h unter einem Stickstoffstrom und dann 10 h unter einem Luftstrom.This mixture is kept at 60°C for 40 minutes with stirring until a homogeneous gel is obtained, which is dried in a stream of air at 90°C and then calcined at 550°C, first for 3 hours under a stream of nitrogen and then for 10 hours under a stream of air.

Ein Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel wird in quantitativer Ausbeute, bezogen auf die ursprünglich eingesetzten Materialien, gewonnen, und dieses Gel wird zu 1 bis 2 mm großen Teilchen granuliert.A silica/alumina/nickel oxide gel is obtained in quantitative yield based on the original materials used, and this gel is granulated into 1 to 2 mm particles.

Der so hergestellte Katalysator besitzt die folgenden Spezifikationen:The catalyst produced in this way has the following specifications:

- Röntgenamorph (Pulveranalyse mit einem Philips Vertikal- Goniometer, unter Anwendung der Cuka-Strahlung).- X-ray amorphous (powder analysis with a Philips vertical goniometer, using Cuka radiation).

- SiO&sub2;/Al&sub2;O&sub3;-Molverhältnis = 102- SiO₂/Al₂O₃ molar ratio = 102

- NiO/SiO&sub2;-Molverhältnis = 0,021- NiO/SiO₂ molar ratio = 0.021

- Oberfläche = 800 m²/g (gemessen nach dem B.E.T-Verfahren in einer Sorptomatic 1880 Vorrichtung von Carlo Erba);- Surface area = 800 m²/g (measured according to the B.E.T method in a Sorptomatic 1880 device by Carlo Erba);

- Porosität = 0,44 ml/g (mittlerer Durchmesser 1 nm (10 Angström) und Abwesenheit von Poren mit einem Durchmesser größer 3 nm (30 Angström): (Werte bestimmt mit der Sorptomatik 1880-Vorrichtung von Carlo Erba).- Porosity = 0.44 ml/g (average diameter 1 nm (10 Angstroms) and absence of pores with a diameter greater than 3 nm (30 Angstroms): (values determined using the Sorptomatik 1880 device by Carlo Erba).

Beispiel 2Example 2

Ein Glasfläschchen, das unter Stickstoffatmosphäre zugeschmolzen worden ist und 2,13 g des nach Beispiel 1 hergestellten in einem Mörser feingemahlenen und 6 h auf 550ºC erhitzten Katalysator enthält, wird in einen 200 ml Autoklaven gegeben. Der Autoklav wird evakuiert, mit Stickstoff auf einen Druck von 1,01325 bar (1 ata) gefüllt und 9,4 g Isobuten in der Kälte darin kondensiert. Die Reaktion zur Isobuten-Dimerisierung wird gestartet durch Zerbrechen des Katalysator-haltigen Fläschchens mit dem mechanischen Rührer, mit dem der Autoklav versehen ist. Die Dimerisierung ist eine stark exotherme Reaktion und die tatsächliche Reaktionstemperatur wird mit einem in das Innere des Autoklaven eingeführten Thermoelement überwacht. Durch Variation der Temperatur des Bades ist es möglich, die Temperaturschwankungen innerhalb von ± 2ºC zu überwachen. Während des gesamten Reaktionsverlaufs berüht der Druck im Inneren des Autoklaven im wesentlichen auf dem Dampfdruck von nicht-umgesetztem Isobuten. Folglich nimmt, während der Anfangsdruck etwa 6,195 bar (6 ata) beträgt, entsprechend dem Dampfdruck des Isobutens im Gleichgewicht mit seiner flüssigen Phase mit fortschreitender Dimerisierung der Druck ab, aufgrund des Verschwindens der flüssigen Isobuten-Phase, gefolgt von einem allmählichen Verschwinden der betreffenden Dampfphase.A glass vial, sealed under a nitrogen atmosphere and containing 2.13 g of the catalyst prepared according to Example 1, finely ground in a mortar and heated to 550°C for 6 hours, is placed in a 200 ml autoclave. The autoclave is evacuated, filled with nitrogen to a pressure of 1.01325 bar (1 ata) and 9.4 g of isobutene are condensed in it in the cold. The isobutene dimerization reaction is started by breaking the vial containing the catalyst with the mechanical stirrer with which the autoclave is equipped. Dimerization is a strongly exothermic reaction and the actual reaction temperature is monitored with a thermocouple inserted inside the autoclave. By varying the temperature of the bath it is possible to monitor the temperature fluctuations within ± 2°C. During the entire reaction, the pressure inside the autoclave is essentially the vapor pressure of unreacted isobutene. Consequently, While the initial pressure is about 6.195 bar (6 ata), corresponding to the vapor pressure of the isobutene in equilibrium with its liquid phase, the pressure decreases as dimerization progresses, due to the disappearance of the liquid isobutene phase, followed by a gradual disappearance of the vapor phase concerned.

Von dem Reaktionsgemisch werden zu unterschiedlichen Zeiten aus dem Autoklaven mit Hilfe eines Eintauchröhrchens Proben entnommen und die Proben werden in Teströhrchen kondensiert, die mit einem Ansatz zur anschließenden Analyse versehen sind. Während des gesamten Verlaufs der Reaktion wird ein heftiges mechanisches Rühren aufrecht erhalten, um sowohl einen ausreichenden Kontakt zwischen der Flüssigkeit und dem Feststoff (Katalysator) sicherzustellen, als auch eine gute Homogenität des Gemisches während der Probenentnahme.Samples of the reaction mixture are taken from the autoclave at different times using a dip tube and the samples are condensed into test tubes equipped with a set-up for subsequent analysis. Vigorous mechanical stirring is maintained throughout the course of the reaction to ensure both adequate contact between the liquid and the solid (catalyst) and good homogeneity of the mixture during sampling.

Die Werte für die Umwandlung und die quantitative Analyse der gemischten Produkte, entsprechend den unterschiedlichen Proben, wird gaschromatographisch durchgeführt, mit einer Hewlett Packard chromatographiesäule mit großer Öffnung, enthaltend eine apolare stationäre Phase RSL300, die auf eine Temperatur von 30 bis 280ºC programmiert ist.The conversion and quantitative analysis of the mixed products, corresponding to the different samples, is carried out by gas chromatography using a Hewlett Packard large-orifice chromatography column containing an RSL300 nonpolar stationary phase, programmed at a temperature of 30 to 280ºC.

Die quantitative Bestimmung der verschiedenen Isomere des Isobuten- Dimers, d.h. 2,4,4-Trimethyl-1-penten (α-Diisobuten) und 2,4,4-Trimethyl-2- penten (β-Diisobuten) wird wieder gaschromatographisch durchgeführt unter Verwendung einer Kapillarsäule mit einer stationären apolaren Phase, SPB1, die die Trennung der Isomeren erlaübt, während ihre strukturelle Identifizierung durchgeführt wird an einem Gemisch, das 96 % des Dimers enthält und erhalten worden ist durch fraktionierte Destillation der ersten während der Reaktion entnommen Probe, mit Hilfe eines Massenspektrometers, das auf den Kapillarsäulen-Gaschromatographen paßt, auf der Basis von ¹H- und ¹³C-NMR.The quantitative determination of the various isomers of the isobutene dimer, i.e. 2,4,4-trimethyl-1-pentene (α-diisobutene) and 2,4,4-trimethyl-2-pentene (β-diisobutene) is again carried out by gas chromatography using a capillary column with a stationary apolar phase, SPB1, which allows the separation of the isomers, while their structural identification is carried out on a mixture containing 96% of the dimer and obtained by fractional distillation of the first sample taken during the reaction, using a mass spectrometer fitted to the capillary column gas chromatograph, based on ¹H and ¹³C NMR.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.The results are summarized in Table 1.

Beispiel 3Example 3

Das Verfahren ist ähnlich demjenigen des Beispiels 2, mit dem gleichen Katalysator wie in Beispiel 2, der reaktiviert worden ist durch 6 h langes Erhitzen auf 550ºC, wobei die Reaktionstemperatur die gleiche ist wie in Beispiel 2, aber mit der halben Katalysatorgewichtsmenge wie in Beispiel 2. Speziell werden in den Autoklaven 2 g aktivierter Katalysator und 18 g Isobuten eingebracht.The procedure is similar to that of Example 2, with the same catalyst as in Example 2, which has been reactivated by heating at 550°C for 6 hours, the reaction temperature being the same as in Example 2, but with half the amount of catalyst by weight as in Example 2. Specifically, 2 g of activated catalyst and 18 g of isobutene are introduced into the autoclave.

In diesem Falle beträgt die Starttemperatur 55ºC, so daß die durch die Dimerisierungs-Reaktion beigetragene Wärme einen Anstieg auf etwa 60ºC der Innentemperatur des Autoklaven (Temperatur des Ölbads) während der ersten 60 s ergibt, während die Reaktionstemperatur sich gut stabilisiert.In this case, the starting temperature is 55ºC, so that the heat contributed by the dimerization reaction results in an increase to about 60ºC of the internal temperature of the autoclave (oil bath temperature) during the first 60 s, while the reaction temperature stabilizes well.

Die Ergebnisse dieses Versuchs sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Tabelle 1 Beispiel Temperatur, ºC Katalysator, Gew.-% Isobuten-Umwandlung, % nach min Oligomer-Zusammensetzung, % C16 und höher Tabelle 1 (Fortsetzung) Beispiel Dimer-Zusammensetzung nach min Andere SpurenThe results of this experiment are summarized in Table 1. Table 1 Example Temperature, ºC Catalyst, wt.% Isobutene conversion, % after min Oligomer composition, % C16 and higher Table 1 (continued) Example Dimer composition after min Other traces

Beispiel 4Example 4

In einen Stahlströmungsreaktor mit einem Innendurchmesser von 12 mm, der mit einem elektrischen Ofen erhitzt wird, werden 3,0 g (5 ml) des nach Beispiel 1 hergestellten Katalysators eingebracht. In den Reaktor wird Propylen unter den folgenden Arbeitsbedingungen eingeleitet:3.0 g (5 ml) of the catalyst prepared according to Example 1 are placed in a steel flow reactor with an internal diameter of 12 mm, which is heated with an electric furnace. Propylene is introduced into the reactor under the following operating conditions:

- Einlaßtemperatur 80ºC- Inlet temperature 80ºC

- Hot spot-Temperatur 94ºC- Hot spot temperature 94ºC

- Druck 30,8 bar (30 ata)- Pressure 30.8 bar (30 ata)

- Raumgeschwindigkeit 2,87 h&supmin;¹- Space velocity 2.87 h⊃min;¹

Unter den oben angegebenen Bedingungen werden die folgenden Ergebnisse erhalten:Under the conditions given above, the following results are obtained:

- Propylen-Umwandlung 79 %- Propylene conversion 79%

- Hexene 45 %- Witches 45%

- Nonene 40 %- Nonene 40 %

- Oligomere über 09 15 %- Oligomers over 09 15 %

Der Anteil des Produktes, das Kohlenwasserstoffe mit bis zu 9 Kohlenstoffatomen enthält, ist ein hochgradiges Benzin mit den folgenden Werten ROM = 97 und MON = 84 (bleifrei).The portion of the product containing hydrocarbons with up to 9 carbon atoms is a high-grade gasoline with the following values ROM = 97 and MON = 84 (unleaded).

Beispiel 5Example 5

In den Strömungsreaktor des Beispiels 4, der mit dem gleichen Katalysator und den gleichen Mengen an Reaktionspartner beschickt ist, wird Propylen unter den folgenden Arbeitsbedingungen eingeleitet:Propylene is introduced into the flow reactor of Example 4, which is charged with the same catalyst and the same amounts of reactants, under the following operating conditions:

- Einlaßtemperatur 120ºC- Inlet temperature 120ºC

- Hot spot-Temperatur 135ºC- Hot spot temperature 135ºC

- Druck 30,8 bar (30 ata)- Pressure 30.8 bar (30 ata)

- Raumgeschwindigkeit 4,59 h&supmin;¹- Space velocity 4.59 h⊃min;¹

Unter den oben angegebenen Bedingungen werden die folgenden Ergebnisse erzielt:Under the conditions given above, the following results are achieved:

- Propylen-Umwandlung 73 %- Propylene conversion 73%

- Hexene 25 %- Witches 25%

- Nonene 35 %- Nonene 35%

- Oligomere höher als 09 40 %- Oligomers higher than 09 40 %

Der Anteil des Produktes, das Kohlenwasserstoffe mit bis zu 9 Kohlenstoffatomen enthält, ist ein hochgradiges Benzin mit den folgenden Werten ROM = 97 und MON = 84 (bleifrei).The portion of the product containing hydrocarbons with up to 9 carbon atoms is a high-grade gasoline with the following values ROM = 97 and MON = 84 (unleaded).

Claims (13)

1. Röntgenamorphes Kiesel säure/Tonerdelnickeloxid-Gel mit:1. X-ray amorphous silica/alumina nickel oxide gel with: einem Molverhältnis SiO&sub2;/Al&sub2;O&sub3; von 30:1 bis 500:1,a molar ratio SiO₂/Al₂O₃ of 30:1 to 500:1, einem Molverhältnis NiO/SiO&sub2; von 0,001:1 bis 0,01:1, odera molar ratio NiO/SiO₂ of 0.001:1 to 0.01:1, or einem Molverhältnis NiO/SiO&sub2; von 0,02:1,a molar ratio NiO/SiO₂ of 0.02:1, einer Oberfläche von 500 m²/g bis 1000 m²/g,a surface area of 500 m²/g to 1000 m²/g, einer Porosität von 0,3 ml/g bis 0,6 ml/g, wobei der mittlere Porendurchmesser 1 nm (10 Å) ist,a porosity of 0.3 ml/g to 0.6 ml/g, with an average pore diameter of 1 nm (10 Å), und das frei von Poren, mit einem Durchmesser von mehr als 3 nm (30 Å), ist.and which is free of pores with a diameter of more than 3 nm (30 Å). 2. Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel nach Anspruch 1, wobei das Molverhältnis SiO&sub2;/Al&sub2;O&sub3; 100:1 beträgt, das Molverhältnis NiO/SiO&sub2; 0,02:1 beträgt, die Oberfläche 800 m²/g und die Porosität 0,4 bis 0,5 ml/g ist.2. Silica/alumina/nickel oxide gel according to claim 1, wherein the molar ratio SiO₂/Al₂O₃ is 100:1, the molar ratio NiO/SiO₂ is 0.02:1, the surface area is 800 m²/g and the porosity is 0.4 to 0.5 ml/g. 3. Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gel entweder auf einem inerten festen Substrat oder im Gemisch mit einem inerten festen Material vorliegt.3. Silica/alumina/nickel oxide gel according to claim 1 or 2, wherein the gel is either on an inert solid substrate or in admixture with an inert solid material. 4. Verfahren zur Herstellung des Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gels nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, umfassend die Stufen:4. A process for producing the silica/alumina/nickel oxide gel according to claim 1 or claim 2, comprising the steps of: (i) Herstellung einer wäßrigen Lösung einer wasserlöslichen Aluminiumverbindung, die zu Al&sub2;O&sub3; hydrolysiert werden kann, und eines Tetraalkylammoniumhydroxids, wobei das Alkyl aus Ethyl, n-Propyl und n-Butyl ausgewählt ist,(i) preparing an aqueous solution of a water-soluble aluminium compound which can be hydrolysed to Al₂O₃ and a tetraalkylammonium hydroxide, wherein the alkyl is selected from ethyl, n-propyl and n-butyl, (ii) Herstellung einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Nickelcarboxylats und eines wasserlöslichen organischen Amins,(ii) preparing an aqueous solution of a water-soluble nickel carboxylate and a water-soluble organic amine, (iii) Vermischen der beiden Lösungen (i) und (ii) und Zugabe einer wasserlöslichen Siliciumverbindung, die zu SiO&sub2; hydrolysiert werden kann, um ein homogenes Gel zu erhalten, und(iii) mixing the two solutions (i) and (ii) and adding a water-soluble silicon compound which can be hydrolysed to SiO₂ to obtain a homogeneous gel, and (iv) Trocknen des Gels und Calcinieren zunächst in einer inerten Atmosphäre und am Ende in einer oxidierenden Atmosphäre.(iv) Drying the gel and calcining it first in an inert atmosphere and finally in an oxidizing atmosphere. 5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in Stufe (i) als Aluminiumverbindungen die Aluminiumtrialkoxide und vorzugsweise Aluminiumtri-n-propoxid und Aluminiumtri- isopropoxid, verwendet werden.5. Process according to claim 4, wherein in step (i) the aluminum trialkoxides and preferably aluminum tri-n-propoxide and aluminum tri-isopropoxide are used as aluminum compounds. 6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in Stufe (ii) als Nickelcarboxylate die Nickelsalze einer aliphatischen Carbonsäure und vorzugsweise Nickelacetat, und als organische Amine die aliphatischen Diamine und vorzugsweise Ethylendiamin, mit einem Molverhältnis von Amin zu Nickelcarboxylat von 2:1, verwendet werden.6. Process according to claim 4, wherein in step (ii) the nickel carboxylates used are the nickel salts of an aliphatic carboxylic acid and preferably nickel acetate, and the organic amines used are the aliphatic diamines and preferably ethylenediamine, with a molar ratio of amine to nickel carboxylate of 2:1. 7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in Stufe (ii) als Siliciumverbindungen die Tetraalkvlsilicate, und vorzugsweise Tetraethylsilicat, verwendet werden.7. Process according to claim 4, wherein in step (ii) the silicon compounds used are the tetraalkyl silicates, and preferably tetraethyl silicate. 8. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Hydrolyse der Stufe (iii) bei einer Temperatur von 50ºC bis 70ºC, und vorzugsweise bei 60ºC, während eines Zeitraums von 15 min bis zu 5 h, und vorzugsweise von 25 min bis 60 min, durchgeführt wird.8. Process according to claim 4, wherein the hydrolysis of step (iii) is carried out at a temperature of 50°C to 70°C, and preferably at 60°C, for a period of from 15 minutes to 5 hours, and preferably from 25 minutes to 60 minutes. 9. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Trocknungsstufe (iv) bei einer Temperatur unter 150ºC, und vorzugsweise von 90ºC bis 100ºC, während einer Zeitdauer, die ausreicht, um das Wasser vollständig zu entfernen, durchgeführt wird, die Calcinierung in einer Atmosphäre, die zunächst inert ist, und vorzugsweise Stickstoff ist, und dann in einer oxidierenden Atmosphäre, vorzugsweise an Luft, bei einer Temperatur von 500ºC bis 700ºC, vorzugsweise von 550ºC bis 600ºC, während einer Zeitdauer von 4 h bis 20 h, und vorzugsweise von 6 h bis 16 h, durchgeführt wird.9. Process according to claim 4, wherein the drying step (iv) is carried out at a temperature below 150°C, and preferably from 90°C to 100°C, for a time sufficient to completely remove the water, the calcination is carried out in an atmosphere which is initially inert, and is preferably nitrogen, and then in an oxidizing atmosphere, preferably in air, at a temperature of from 500°C to 700°C, preferably from 550°C to 600°C, for a time of from 4 hours to 20 hours, and preferably from 6 hours to 16 hours. 10. Verfahren zum Dimerisieren von Isobuten zu α- und β-Isobuten, umfassend die Stufe des Zusammenbringens von Isobuten unter Dimerisierungsbedingungen, mit dem Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel nach Anspruch 1, 2 und 3.10. A process for dimerizing isobutene to α- and β-isobutene comprising the step of contacting isobutene under dimerization conditions with the silica/alumina/nickel oxide gel of claims 1, 2 and 3. 11. Verfahren zur Herstellung von Propylendimeren und -trimeren, umfassend die Stufe des Zusammenbringens von Propylen unter Oligomerisierungsbedingungen, mit dem Kieselsäure/Tonerde/Nickeloxid-Gel nach Anspruch 1, 2 und 3.11. A process for preparing propylene dimers and trimers comprising the step of contacting propylene under oligomerization conditions with the silica/alumina/nickel oxide gel of claims 1, 2 and 3. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei das Verfahren als ansatzweises Verfahren durchgeführt wird, mit einer Katalysatormenge von 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Olefin, bei einer Temperatur von 50ºC bis 150ºC, vorzugsweise von 55ºC bis 80ºC, unter einem Druck von 1,01325 bar (1 ata) bis 202,65 bar (200 ata), und vorzugsweise von 1,01325 bar (1 ata) bis 6,185 bar (6 ata).12. A process according to claim 10 or claim 11, wherein the process is carried out as a batch process, with a catalyst amount of from 1 to 50% by weight based on the olefin, at a temperature of from 50°C to 150°C, preferably from 55°C to 80°C, under a pressure of from 1.01325 bar (1 ata) to 202.65 bar (200 ata), and preferably from 1.01325 bar (1 ata) to 6.185 bar (6 ata). 13. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei das Verfahren als halbkontinuierliches Verfahren oder als kontinuierliches Verfahren bei einer Temperatur von 50ºC bis 200ºC, vorzugsweise von 50ºC bis 150ºC, mit einer Raumgeschwindigkeit des Olefins (WHSV) von 0,5 h&supmin;¹ bis 8 h&supmin;¹ durchgeführt wird.13. A process according to claim 10 or claim 11, wherein the process is carried out as a semi-continuous process or as a continuous process at a temperature of 50°C to 200°C, preferably from 50°C to 150°C, with an olefin space velocity (WHSV) of 0.5 h⁻¹ to 8 h⁻¹.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4319909C2 (en) * 1993-06-16 1996-11-07 Solvay Deutschland Airgel supported catalyst comprising palladium, platinum, nickel, cobalt and / or copper, process for its production and use of a palladium airgel supported catalyst
US5439624A (en) * 1994-02-14 1995-08-08 Wisconsin Alumni Research Foundation Method for forming porous ceramic materials
IT1270069B (en) * 1994-07-06 1997-04-28 Eniricerche Spa MICRO-MESOPOROUS GEL AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION
BE1009400A3 (en) * 1995-05-24 1997-03-04 Solvay Method for preparing a catalyst and its use for the conversion of chlorinated alkanes alkenes less in chlorinated.
CN1150956A (en) * 1995-11-23 1997-06-04 杨亚力 Catalyst for disposal of plastic waste
RU2160158C2 (en) * 1999-01-19 2000-12-10 Малова Ольга Васильевна Method of preparing liquid-phase olefin oligomerization catalyst
IT1311999B1 (en) * 1999-03-31 2002-03-22 Snam Progetti LIQUID MIXTURE SUITABLE AS PETROL.
US7273957B2 (en) * 1999-05-04 2007-09-25 Catalytic Distillation Technologies Process for the production of gasoline stocks
US6274783B1 (en) 2000-03-20 2001-08-14 Catalytic Distillation Technologies Catalytic distillation process for the production of C8 alkanes
ES2193801B1 (en) * 2000-05-29 2005-03-01 Universidad De Zaragoza REACTOR FOR OBTAINING COMPOUNDS FOR HIGH INDEX GASOLINE FROM OCTANO FROM LIGHT OLEFINS.
EP1388528B1 (en) 2002-08-06 2015-04-08 Evonik Degussa GmbH Process for the oligomerisation of isobutene contained in hydrocarbon streams containing n-butene
EP1410844A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-21 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Silicon-based porous catalytic system for oligomerising light olefins
US7145049B2 (en) * 2003-07-25 2006-12-05 Catalytic Distillation Technologies Oligomerization process
WO2005056503A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-23 University Of Waterloo Composite catalyst for the selective oligomerization of lower alkenes and the production of high octane products
US7649123B2 (en) * 2008-01-15 2010-01-19 Catalytic Distillation Technologies Propylene oligomerization process
US8153854B2 (en) * 2008-06-06 2012-04-10 Catalytic Distillation Technologies Gasoline alkylate RVP control
EP2305378A4 (en) * 2008-07-23 2012-01-18 Mitsui Chemicals Inc Catalyst for ethylene oligomerization and use thereof
US8853483B2 (en) * 2008-12-02 2014-10-07 Catalytic Distillation Technologies Oligomerization process
US8124819B2 (en) * 2009-01-08 2012-02-28 Catalytic Distillation Technologies Oligomerization process
US8492603B2 (en) * 2009-01-12 2013-07-23 Catalytic Distillation Technologies Selectivated isoolefin dimerization using metalized resins
DE102009027408A1 (en) 2009-07-01 2011-01-05 Evonik Oxeno Gmbh Regeneration of oligomerization catalysts
US8124821B2 (en) 2009-08-10 2012-02-28 Chevron U.S.A. Inc. Oligomerization of propylene to produce base oil products using ionic liquids-based catalysis
US8101809B2 (en) * 2009-08-10 2012-01-24 Chevron U.S.A. Inc. Base oil composition comprising oligomerized olefins
US9272965B2 (en) * 2009-12-22 2016-03-01 Catalytic Distillation Technologies Process for the conversion of alcohols to olefins
CN107824189A (en) * 2017-11-15 2018-03-23 西南化工研究设计院有限公司 A kind of preparation method of new Ni-based propene oligomer catalyst
US10882028B2 (en) * 2018-03-14 2021-01-05 Evonik Operations Gmbh Ni-containing catalyst for the oligomerization of olefins
US10850261B2 (en) * 2018-03-14 2020-12-01 Evonik Operations Gmbh Oligomerization catalyst and process for the production thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB619231A (en) * 1945-06-15 1949-03-07 Phillips Petroleum Co Improvements in or relating to catalytic polymerization of olefins
US2921971A (en) * 1956-03-14 1960-01-19 Phillips Petroleum Co Process and catalyst for the poly-merization of olefins
US3322686A (en) * 1963-02-05 1967-05-30 Herbert C Brown Hydrogenation of chemical compounds and catalysts therefor
GB1215943A (en) * 1967-11-07 1970-12-16 British Petroleum Co Polymerisation process
GB1197878A (en) * 1968-03-04 1970-07-08 Ici Ltd Dimerisation of Olefines
US4257874A (en) * 1977-08-31 1981-03-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Petroleum refinery processes using catalyst of aluminosilicate sols and powders
US4472531A (en) * 1980-01-14 1984-09-18 National Petro Chemicals Corporation Polymerization catalyst and method of preparing the same
DD152331A1 (en) * 1980-08-04 1981-11-25 Erich Fritsch METHOD FOR DIMERIZING PROPES
US4414137A (en) * 1982-03-09 1983-11-08 Union Oil Company Of California Catalytically active amorphous silica
US4717708A (en) * 1983-12-27 1988-01-05 Stauffer Chemical Company Inorganic oxide aerogels and their preparation
IT1219692B (en) * 1988-05-06 1990-05-24 Eniricerche Spa SILICA GEL AND CATALYTICALLY ACTIVE ALUMINUM AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION
US5169824A (en) * 1991-01-22 1992-12-08 Exxon Chemical Patents Inc. Catalyst comprising amorphous NiO on silica/alumina support
IT1251613B (en) * 1991-10-04 1995-05-17 Eniricerche Spa ISOBUTENE CATALYTIC DIMERIZATION PROCEDURE

Also Published As

Publication number Publication date
ITMI912651A0 (en) 1991-10-04
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